3-29.【函数式编程】请解释为什么数组可以作为 Monad，并实现一个示例函数组合多个数组操作。

1️⃣ 为什么数组可以作为 Monad

在函数式编程中，Monad 的核心特征是：

1. 容器类型，封装值
2. bind / flatMap：接受一个返回同类型容器的函数，并将嵌套容器“平铺”
3. 遵循 Monad 规律：左单位元、右单位元、结合律

数组作为容器

• 数组 [A] 是一个容器，可以包含 0 或多个值
• 函数 (A) -> [B] 可以返回多个值
• flatMap 可以将 [ [B] ] 平铺成 [B]

结合律示例：

let a = [1, 2]
let f: (Int) -> [Int] = { [$0, $0 * 2] }
let g: (Int) -> [Int] = { [$0 - 1, $0 + 1] }

let left = a.flatMap(f).flatMap(g)
let right = a.flatMap { x in f(x).flatMap(g) }
print(left == right) // true

✅ 数组满足 Monad 特性

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2️⃣ 示例：数组操作组合函数

假设我们有一些操作函数：

// 每个操作返回一个数组（可能有多个结果）
func addOne(_ x: Int) -> [Int] {
    [x + 1]
}

func multiplyTwo(_ x: Int) -> [Int] {
    [x * 2]
}

func duplicates(_ x: Int) -> [Int] {
    [x, x] // 生成重复值
}

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3️⃣ 泛型链式组合函数

func chainArrays(_ input: [Int], operations: [(Int) -> [Int]]) -> [Int] {
    return operations.reduce(input) { result, op in
        result.flatMap(op) // flatMap 平铺嵌套数组
    }
}

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4️⃣ 使用示例

let initial = [1, 2]

let operations: [(Int) -> [Int]] = [addOne, multiplyTwo, duplicates]

let finalResult = chainArrays(initial, operations: operations)
print(finalResult)

输出解释：

1. [1, 2] → addOne → [2, 3]
2. [2, 3] → multiplyTwo → [4, 6]
3. [4, 6] → duplicates → [4, 4, 6, 6]

✅ 每一步都是 Monad bind(flatMap) ，数组嵌套自动平铺

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5️⃣ 总结

特性	数组 Monad
容器	[A]
bind / flatMap	array.flatMap { (A) -> [B] } -> [B]
单位元	空数组 []
规律	左单位元、右单位元、结合律
优势	可组合多个操作，自动平铺结果，避免嵌套数组

💡 核心思想：数组可以返回多个值，flatMap 让这些多值平铺组合，天然体现 Monad 的“平铺容器、链式组合”语义。

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